骨肉腫幹細胞モデルと微小環境のクロストークの解明とそれらを標的にした治療戦略

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21K09317
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 武内 章彦 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (70512218)
• 研究分担者: 山本 靖彦 金沢大学, 医学系, 教授 (20313637)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 骨肉腫 / がん幹細胞 / エクソソーム / 微小環境

研究実績の概要

これまでにRAGE発現により誘導される骨肉腫細胞の幹細胞化がmiR34aの発現低下とWNT5aの高発現によることを明らかにしてきた。本研究では、この骨肉腫細胞の幹細胞化機構について、腫瘍細胞と腫瘍微小環境の両視点から研究を進める。昨年度までに、マウス骨肉腫細胞の一つであるDunn細胞は、肺高転移株LM8細胞より膜型RAGE（mRAGE）および内在性分泌型RAGE（esRAGE）の発現が高く、スフェロイド形成能についても高いことを明らかにした。LM8細胞にmRAGEを過剰発現させたLM8-RAGE細胞の腫瘍形成能は、対照のLM8-mock細胞よりも高いことが分かった。ヒト骨肉腫組織（手術検体）を用いてmiR34a発現の解析を行ったが、臨床経過、原発巣や転移巣でのmiR34a陽性率には有意な相関は見られなかった。しかし、miR34a発現パターンが症例ごとに腫瘍内と周辺組織で異なっていることが分かった。
以上の結果をふまえ、本年度はmRAGE高発現Dunn（Dunn-RAGE）細胞とその対照のDunn-mock細胞の皮下移植一次腫瘍形成能、スフェロイド形成能、miR34aおよびWnt5a発現の検討を行った。その結果、Dunn-RAGE細胞の一次腫瘍形成能とスフェロイド形成能はDunn-mock細胞よりも有意に高く、Dunn-RAGE細胞においてmiR34aの発現低下とともにWnt5aの発現亢進が観察できた。続いてDunn-RAGE細胞とDunn-mock細胞のエクソソーム中のmiR34a発現について解析を行ったが、予想に反して両細胞において有意な差は観察されなかった。
今後、骨肉腫細胞に加え、腫瘍微小環境形成細胞のエクソソームの網羅的解析、腫瘍細胞と線維芽細胞などとの共培養の解析を行い、骨肉腫細胞の幹細胞化の分子機構を明らかにし、新たな骨肉腫治療戦略の創出へつなげていく予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Graft Survivals after Reconstruction Using Tumor-Bearing Frozen Bone in the Extremities (2023)
  • 著者名/発表者名: Miwa Shinji、Yamamoto Norio、Hayashi Katsuhiro、Takeuchi Akihiko、Igarashi Kentaro、Bangcoy Martin Louie S.、Taniguchi Yuta、Morinaga Sei、Asano Yohei、Tsuchiya Hiroyuki
  • 雑誌名: Cancers 巻: 15 ページ: 3926～3926
  • DOI: 10.3390/cancers15153926
  • 査読あり
• [雑誌論文] What Are the Complications, Function, and Survival of Tumor-devitalized Autografts Used in Patients With Limb-sparing Surgery for Bone and Soft Tissue Tumors? A Japanese Musculoskeletal Oncology Group Multi-institutional Study (2023)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Tsuchiya H, Setsu N, Gokita T, Tome Y, Asano N, Minami Y, Kawashima H, Fukushima S, Takenaka S, Outani H, Nakamura T, Tsukushi S, Kawamoto T, Kidani T, et al.
  • 雑誌名: Clinical Orthopaedics & Related Research 巻: 481 ページ: 2110～2124
  • DOI: 10.1097/CORR.0000000000002720
• [雑誌論文] Needle tract seeding of a sclerosing epithelioid fibrosarcoma in a biopsy tract: a case report (2023)
  • 著者名/発表者名: Kawai Masafumi、Miwa Shinji、Yamamoto Norio、Hayashi Katsuhiro、Takeuchi Akihiko、Igarashi Kentaro、Taniguchi Yuta、Araki Yoshihiro、Yonezawa Hirotaka、Nojima Takayuki、Tsuchiya Hiroyuki
  • 雑誌名: BMC Musculoskeletal Disorders 巻: 24 ページ: 454~454
  • DOI: 10.1186/s12891-023-06553-0
• [雑誌論文] Clinical Outcome of Low-Grade Myofibroblastic Sarcoma in Japan: A Multicenter Study from the Japanese Musculoskeletal Oncology Group (2023)
  • 著者名/発表者名: Kito Munehisa、Ae Keisuke、Okamoto Masanori、Endo Makoto、Ikuta Kunihiro、Takeuchi Akihiko、Yasuda Naohiro、Yasuda Taketoshi、Imura Yoshinori、Morii Takeshi、Kikuta Kazutaka、Kawamoto Teruya、Nezu Yutaka、Baba Ichiro、Ohshika Shusa、Uehara Takeshi、Ueda Takafumi、Takahashi Jun、Kawano Hirotaka
  • 雑誌名: Cancers 巻: 15 ページ: 2314～2314
  • DOI: 10.3390/cancers15082314
• [雑誌論文] A validation study for the utility of serum microRNA as a diagnostic and prognostic marker in patients with osteosarcoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Araki Yoshihiro、Asano Naofumi、Yamamoto Norio、Hayashi Katsuhiro、Takeuchi Akihiko、Miwa Shinji、Igarashi Kentaro、Higuchi Takashi、Abe Kensaku、Taniguchi Yuta、Yonezawa Hirotaka、Morinaga Sei、Asano Yohei、Yoshida Takeshi、Hanayama Rikinari、Matsuzaki Juntaro、Ochiya Takahiro、Kawai Akira、Tsuchiya Hiroyuki
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 25 ページ: 222~222
  • DOI: 10.3892/ol.2023.13808
• [雑誌論文] Clinical Benefits of LigaSure? for Surgical Amputation Without Tourniquet Use in Patients With Musculoskeletal Tumor (2023)
  • 著者名/発表者名: BANGCOY MARTIN LOUIE S.、MIWA SHINJI、YAMAMOTO NORIO、HAYASHI KATSUHIRO、TAKEUCHI AKIHIKO、IGARASHI KENTARO、TANIGUCHI YUTA、MORINAGA SEI、ASANO YOHEI、TSUCHIYA HIROYUKI
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 43 ページ: 2127～2133
  • DOI: 10.21873/anticanres.16374
• [雑誌論文] Antibacterial effect and biological reaction of calcium phosphate cement impregnated with iodine for use in bone defects (2023)
  • 著者名/発表者名: Morinaga Sei、Yamamoto Norio、Tokoro Masaharu、Hayashi Katsuhiro、Takeuchi Akihiko、Miwa Shinji、Igarashi Kentaro、Taniguchi Yuta、Asano Yohei、Nojima Takayuki、Tsuchiya Hiroyuki
  • 雑誌名: Journal of Biomaterials Applications 巻: 37 ページ: 1716～1723
  • DOI: 10.1177/08853282231164827
• [雑誌論文] A nonsteroidal anti-inflammatory drug, zaltoprofen, inhibits the growth of extraskeletal chondrosarcoma cells by inducing PPARγ, p21, p27, and p53 (2023)
  • 著者名/発表者名: Higuchi Takashi、Takeuchi Akihiko、Munesue Seiichi、Yamamoto Norio、Hayashi Katsuhiro、Harashima Ai、Yamamoto Yasuhiko、Tsuchiya Hiroyuki
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 22 ページ: 939～950
  • DOI: 10.1080/15384101.2023.2166195